流體流動和輸送

流體流動和輸送第一頁，共八十九頁，2022年，8月28日掌握流體流動的連續(xù)式方程、柏努里方程、范寧阻力損失通式及其應(yīng)用；掌握離心泵的基本原理及選用；熟悉流體在管內(nèi)流動的現(xiàn)象、流量計測定流量的原理以及離心泵的操作及安裝；了解流體的不穩(wěn)定流動和非牛頓流體及復(fù)雜管路的計算，流體輸送機(jī)械的分類及應(yīng)用。本章重點(diǎn)和難點(diǎn)第二章

流體流動和輸送第二頁，共八十九頁，2022年，8月28日第一節(jié)流體靜力學(xué)基本方程

一、流體的物理性質(zhì)1.流體密度（ρ）和比容（v）（1）密度：

（2）比容：

第三頁，共八十九頁，2022年，8月28日2.壓強(qiáng)（p）壓強(qiáng)可以有不同的計量基準(zhǔn)。（1）絕對壓強(qiáng)（Absolutepressure）：以絕對真空(即零大氣壓)為基準(zhǔn)。（2）表壓(Gaugepressure)：以當(dāng)?shù)卮髿鈮簽榛鶞?zhǔn)，高于大氣壓的數(shù)值。（3）真空度（Vacuum）：以當(dāng)?shù)卮髿鈮簽榛鶞?zhǔn)，高于大氣壓的數(shù)值。第四頁，共八十九頁，2022年，8月28日表壓＝絕對壓強(qiáng)－大氣壓強(qiáng)真空度＝大氣壓強(qiáng)－絕對壓強(qiáng)壓強(qiáng)常用單位的換算關(guān)系：

1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)=101325Pa=10329kgf/m2

=1.033kgf/cm2(bar,巴)

=10.33mH2O=760mmHg第五頁，共八十九頁，2022年，8月28日3.黏度（）流體黏性大小的量度，常用單位：Pa·s、P(泊)和cP（厘泊），其換算關(guān)系為：1Pa·s=10P=1000cP

此外工程上有時用運(yùn)動黏度表示：

第六頁，共八十九頁，2022年，8月28日二、牛頓黏性定律及牛頓型流體與非牛頓型流體1.牛頓黏性定律及牛頓型流體實(shí)驗證明，兩流體層之間單位面積上的內(nèi)摩擦力（或稱為剪應(yīng)力）τ與垂直于流動方向的速度梯度成正比。即：

此式所表示的關(guān)系稱為牛頓黏性定律。

牛頓黏性定律指出，流體的剪應(yīng)力與法向速度梯度成正比而和法向壓力無關(guān)。圖2-1平板間黏性流體的速度分布第七頁，共八十九頁，2022年，8月28日

服從這一定律的流體稱為牛頓型流體，如所有氣體、純液體及簡單溶液、稀糖液、酒、醋、醬油、食用油等。

不服從這一定律的流體稱為非牛頓型流體，如相對分子質(zhì)量極大的高分子物質(zhì)的溶液或混合物，以及濃度很高的顆粒懸浮液等均帶有非牛頓性質(zhì)（黏度值不確定）。第八頁，共八十九頁，2022年，8月28日【例2-1】旋轉(zhuǎn)圓筒黏度計，外筒固定，內(nèi)筒由同步電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。內(nèi)外筒間充入實(shí)驗液體（見圖2-2）。已知內(nèi)筒半徑r1=1.93cm，外筒半徑r2=2cm，內(nèi)筒高h(yuǎn)=7cm，實(shí)驗測得內(nèi)筒轉(zhuǎn)速n=10r/min，轉(zhuǎn)軸上扭矩M=0.0045N·m。試求該實(shí)驗液體的動力黏度。圖2-2旋轉(zhuǎn)圓筒黏度計第九頁，共八十九頁，2022年，8月28日

解：充入內(nèi)外筒間隙的實(shí)驗液體在內(nèi)筒帶動下做圓周運(yùn)動。因間隙很小，速度近似直線分布。不計內(nèi)筒兩端面的影響，內(nèi)筒壁的剪應(yīng)力:扭矩：

則動力黏度為

：

Pas第十頁，共八十九頁，2022年，8月28日2.非牛頓型流體剪應(yīng)力τ與速度梯度du/dy的關(guān)系即為該流體在特定溫度、壓強(qiáng)條件下的流變特性，即：各種不同流體剪應(yīng)力隨剪切速率du/dy變化關(guān)系如右圖：

圖2-3不同流體剪應(yīng)力隨剪切速率變化關(guān)系第十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日

（1）塑性流體

理想塑性流體稱為賓哈姆(Bingham)流體，這種流體是在切應(yīng)力超過某一屈服值τ0時，流體的各層間才開始產(chǎn)生相對運(yùn)動，流體就顯示出與牛頓流體相同的性質(zhì)。

在食品工業(yè)上接近賓哈姆流體的物料有干酪、巧克力漿等。

第十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日

(2)假塑性流體假塑性流體的切應(yīng)力與速度梯度的關(guān)系為:(n＜l）

對于假塑性流體，因n＜1，故表觀黏度隨速度梯度的增大而降低。

表現(xiàn)為假塑性流體的物料，如蛋黃醬、血液、番茄醬、果醬及其他高分子物質(zhì)的溶液。一般而言，高分子溶液的濃度愈高或高分子物質(zhì)的分子愈大，則假塑性也愈顯著。

第十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日

（3）脹塑性流體

與假塑性流體性質(zhì)相反，脹塑性(dilatancy)流體的表觀黏度隨速度梯度增大而增大，其切應(yīng)力與速度梯度具有如下關(guān)系:（n＞1）

食品工業(yè)上脹塑性流體的例子有淀粉溶液和多數(shù)蜂蜜等。

第十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日通常將牛頓型流體、假塑性流體和脹塑性流體的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系都可以用統(tǒng)一的冪函數(shù)的形式來表示，這類流體統(tǒng)稱為指數(shù)律流體。式中：k為稠度指數(shù)；n為流變指數(shù)。表示流體的非牛頓性的程度。第十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日

三、靜力學(xué)基本方程式及其應(yīng)用1.靜力學(xué)方程式描述靜止流體內(nèi)部壓力隨高度變化規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式即為靜力學(xué)基本方程式：

此三式表明：靜止流體內(nèi)部各點(diǎn)的位能和壓力能之和為常數(shù)。圖2-4流體靜力學(xué)分析常數(shù)常數(shù)常數(shù)第十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日2.靜力學(xué)方程應(yīng)用

（1）壓強(qiáng)及壓差的測量

圖2-5U型管壓差計

第十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日圖2-6微差壓差計

第十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日（2）液位的測量圖2-7液位測量計

（3）液封

在食品生產(chǎn)中常遇到液封，液封的目的主要是維持設(shè)備中壓力穩(wěn)定和保障人身安全，液封設(shè)計實(shí)際上就是計算液柱的高度。第十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日第二節(jié)流體流動的基本方程

一、流量與流速

單位時間內(nèi)流過管道任一截面的流體量，稱為流量。

單位時間內(nèi)流體在流動方向上所流過的距離，稱為流速，以u表示，其單位為m/s。

V=uA

W=ρV

第二十頁，共八十九頁，2022年，8月28日

當(dāng)流體以大流量在長距離的管路中輸送時，需根據(jù)具體情況在操作費(fèi)與基建費(fèi)之間通過經(jīng)濟(jì)權(quán)衡來確定適宜的流速。

車間內(nèi)部的工藝管線，通常較短，管內(nèi)流速可選用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，某些流體在管道中的常用流速范圍如教材中表2－1所示。

第二十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日（一）穩(wěn)定流動熱力體系的概念1.穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動

圖2-8穩(wěn)定流動示意圖第二十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日2.熱力體系

熱力體系是指某一由周圍邊界所限定的空間內(nèi)的所有物質(zhì)。3.穩(wěn)定流動體系的物料衡算——連續(xù)性方程對不可壓縮流體的特殊情形：

第二十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日4.穩(wěn)定流動體系的機(jī)械能衡算——柏努里方程圖2-9穩(wěn)定流動熱力體系能量分析第二十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日（1）機(jī)械能衡算體系

流體的機(jī)械能包括位能、動能、靜壓能，下面以單位質(zhì)量流體為基準(zhǔn)：

位能

流體由于在地球引力場中的位置而產(chǎn)生的能量。若任選一基準(zhǔn)水平面作為位能的零點(diǎn)，則離基準(zhǔn)面垂直距離為Z的流體所具有的位能為gZ

（J/kg）。第二十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日動能流體由于運(yùn)動而產(chǎn)生的能量。若流體以均勻速度u流動，則流體所具有的動能為u2/2（J/kg）。靜壓能靜壓能也稱為流動功，是流動體系中在不改變流體體積的情況下，引導(dǎo)流體經(jīng)過界面進(jìn)入或流出所必須作的功，其值等于pv或p/ρ。第二十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日對于如圖2-9所示穩(wěn)定流動的體系，進(jìn)行機(jī)械能分析，除了體系機(jī)械能外，該系統(tǒng)還存在如下機(jī)械能交換：外加機(jī)械功

單位質(zhì)量流體的有效功為We，單位J/kg。摩擦阻力損失

損失的機(jī)械能用∑hf表示，單位J/kg。第二十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日（2）理想流體的柏努里方程對于如圖2-9所示穩(wěn)定流動的體系，假設(shè)滿足：流體具有穩(wěn)定、連續(xù)、不可壓縮性；流體為理想流體；理想流體指流體黏度為零，這樣不管怎么流動其摩擦碰撞為完全彈性碰撞，不會產(chǎn)生摩擦阻力損失能量損失，即∑hf＝0；體系外加機(jī)械功為零。第二十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日上式稱為柏努里（Bernoulli）方程，說明理想流體進(jìn)出體系的機(jī)械可以互相轉(zhuǎn)換，但總機(jī)械能是守恒的。則體系進(jìn)行機(jī)械能衡算得：

第二十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日（3）實(shí)際流體的柏努里方程

實(shí)際流體在流動過程中，流體內(nèi)部及流體與管內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦，分子之間的摩擦力將不可避免地造成機(jī)械能損失。

上式為不可壓縮實(shí)際流體的機(jī)械能衡算式，它不限于理想流體，通常也稱為柏努里方程。

第三十頁，共八十九頁，2022年，8月28日不可壓縮實(shí)際流體柏努里方程的三種形式：

式中ΣHf和Δpf分別稱為單位重量和單位體積流體流動過程中的摩擦損失或水頭損失，關(guān)于該項的求解將是我們下面重點(diǎn)討論的內(nèi)容；He為輸送設(shè)備的壓頭或揚(yáng)程。

第三十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日公式應(yīng)用時注意：流動是連續(xù)穩(wěn)定流動，對不穩(wěn)定流動瞬間成立；公式中各項單位要一致；選擇的截面與流體流動方向垂直；流體流動是連續(xù)的；對可壓縮流體，如所取兩截面的壓強(qiáng)變化小于原來絕對壓強(qiáng)的20%，即（p1－p2）/p1<20%時，仍可用此式但密度應(yīng)為兩截面間的平均密度，引起的誤差在工程計算上是允許的。第三十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日（三）柏努里方程式的應(yīng)用

利用柏努里方程與連續(xù)性方程，可以確定：容器間的相對位置；管內(nèi)流體的流量；輸送設(shè)備的功率；管路中流體的壓力等。第三十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日【例2-3】如圖用虹吸管從高位槽向反應(yīng)器加料，高位槽和反應(yīng)器均與大氣連通，要求料液在管內(nèi)以1m/s的速度流動。設(shè)料液在管內(nèi)流動時的能量損失為20J/kg（不包括出口的能量損失），試求高位槽的液面應(yīng)比虹吸管的出口高出多少？

圖2-10虹吸管示意圖第三十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日解：取高位槽液面為1-1截面，虹吸管出口內(nèi)側(cè)截面為2-2截面，并以2-2為基準(zhǔn)面。列柏努里方程得：

式中：（表壓）J/kg代入得：

∴即高位槽液面應(yīng)比虹吸管出口高第三十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日【例2-4】如附圖所示，有一輸水系統(tǒng)，輸水管管徑φ57mm×3.5mm，已知∑Hf（全部能量損耗）為4.5m液柱，貯槽水面壓強(qiáng)為100kPa（絕），水管出口處壓強(qiáng)為220kPa，水管出口處距貯槽底20m，貯槽內(nèi)水深2m，水泵每小時送水13m3，求輸水泵所需的外加壓頭。圖2-11輸水系統(tǒng)示意圖第三十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日解：根據(jù)題意，設(shè)貯槽液面為1-1`面，管出口截面為2-2`面，列柏努里方程：第三十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日【例2-5】將葡萄酒從貯槽通過泵送到白蘭地蒸餾鍋，流體流過管路時總的阻力損失為18.23J/kg。貯槽內(nèi)液面高于地面3m，管子進(jìn)蒸餾鍋處的高度為6m，所用的離心泵直接安裝在靠近貯槽，而流量則由靠近蒸餾鍋的調(diào)節(jié)閥來控制，試估算泵排出口的壓力。設(shè)貯槽和蒸餾鍋內(nèi)均為大氣壓，已知在上述流量下，經(jīng)過閥門后的壓力為0.86kg/cm2，葡萄酒的密度為985kg/m3，黏度為1.5×10-3Pa·s。

第三十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日解：選擇泵排出口液面為1-1`面及出口管液面為2-2`面，由1-1`面2-2`面列柏努里方程：因為u1=u2=0，在所選兩截面間無泵所做功，即W=0,則又∵

J/kgPa第三十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日第三節(jié)流體流動的阻力一、流體流動的型態(tài)與雷諾數(shù)1.雷諾實(shí)驗圖2-12雷諾實(shí)驗第四十頁，共八十九頁，2022年，8月28日2.雷諾數(shù)與流體流動型態(tài)

實(shí)驗結(jié)果表明，流體的流型由層流向湍流的轉(zhuǎn)變不僅與液體的流速u有關(guān)，還與流體的密度ρ、黏度μ以及流動管道的直徑d有關(guān)。將這些變量組合成一個數(shù)群，

以其數(shù)值的大小作為判斷流動類型的依據(jù)。這個數(shù)群稱為雷諾準(zhǔn)數(shù)，用Re表示，即：

第四十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日無數(shù)的觀察與研究證明，Re值的大小，可以用來判斷流動類型。Re<2000，為層流,

Re>4000，為湍流。

Re在2000～4000之間為過渡流。湍流流動狀態(tài)可為層流，也可能為湍流，但湍流的可能性更大。

第四十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日二、

流體層流運(yùn)動速度分布當(dāng)r=0管中心處流速最大：

圖2-13流體層流運(yùn)動速度分布第四十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日管中平均速度：

因此層流時平均流速是最大流速的一半，即：

第四十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日三、流體湍流運(yùn)動速度分布流體在圓管內(nèi)湍流時，由于其剪切力不能用數(shù)學(xué)式簡單表示，所以管內(nèi)湍流的速度分布一般通過實(shí)驗研究，采用經(jīng)驗式近似表示：

式中，當(dāng)4×104＜Re＜1．1×105時，n＝6；1．1×105＜Re＜3．2×106時，n＝7；Re＞3．2×106時，n＝8。第四十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日

湍流速度分布特征是：流體質(zhì)點(diǎn)雜亂無章，僅在管壁處存在速度梯度，速度分布服從尼古拉則的n分之一次方定律。必須注意：湍流時，黏在管壁上的一層流體流速為零，其附近一薄層流體的流速仍然很小，作層流流動，這層流體稱為層流底層，它是傳熱、傳質(zhì)的主要障礙。第四十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日四、流體流動阻力損失

流體流動阻力分成兩類，一類是流體流經(jīng)一定管徑的直管時由于內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的阻力，稱為直管阻力或沿程阻力，用符號hf表示；

另一類是流體流經(jīng)管件、閥門及管截面突然縮小或突然擴(kuò)大處等局部障礙所引起的阻力，稱為局部阻力，用符號hf’表示。第四十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日1.流體在直管中的流動阻力圖2-14

水平直管內(nèi)流體受力分析第四十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日式中：hf——流體的直管阻力，J/kg；

λ——摩擦系數(shù)；

——直管長度，m；

d——直管內(nèi)徑，m；

u——流體流速，m/s。

此式稱為范寧(Faning)公式，是計算流體在直管內(nèi)流動阻力的通式，或稱為直管阻力計算公式，對層流、湍流均適用。

第四十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日（1）層流時的λ：

前面推得層流時平均流速=,則此式稱為哈根—泊稷葉方程，再代入Lf=，得：∴層流時λ=，與Re成反比。

第五十頁，共八十九頁，2022年，8月28日（2）湍流時的λ：

式中：——管道內(nèi)壁的相對粗糙度。

絕對粗糙度ε：管道壁面凸出部分的平均高度。相對粗糙度：絕對粗糙度與管內(nèi)徑的比值。

第五十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日湍流時，通過實(shí)驗得到了一些經(jīng)驗公式，如光滑管：

此式稱為柏拉修斯公式，適用于4000<Re<105。第五十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日莫迪圖(Moody)（即摩擦系數(shù)圖）。利用摩擦系數(shù)圖可查取λ的值。圖2-15摩擦系數(shù)圖第五十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日該圖可分為四個區(qū)域

：①層流區(qū)(Re＜2000)。

②過渡區(qū)(2000＜Re＜4000)。

③湍流區(qū)(Re＞4000以及虛線以下的區(qū)域)。

④完全湍流區(qū)(虛線以上的部分)。

第五十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日2.流體在非圓形直管中的流動阻力

對于異形斷面管道，用與圓形管直徑d相當(dāng)?shù)摹爸睆健狈Q當(dāng)量直徑de以代替之。

當(dāng)量直徑de為流動截面積A與過流斷面上流體與固體接觸周長S之比的4倍。第五十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日外徑為D內(nèi)徑為d的套管環(huán)形流道：

dD

圖2-16環(huán)形管道截面示意圖第五十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日3.流體流動的局部阻力（局部損失）：局部阻力損失有兩種表示法：阻力系數(shù)法和當(dāng)量長度法。

（1）當(dāng)量長度法：

=λ

J/kg

直管與局部阻力合并：

一般由實(shí)驗確定，教材中圖2-17中列出了某些常用管件和閥門的值。

第五十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日（2）阻力系數(shù)法：

=ζ·

J/kg

式中：ξ為局部阻力系數(shù)。常用管件局部阻力系數(shù)列于教材中表2-3。

對突擴(kuò)：

ζ=管出口：A1/A2≈0∴ζ出=1；管進(jìn)口：ζ=0.5第五十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日4.管路總能量損失

管徑相同的管路總阻力Σhf為管路上全部直管阻力和各個局部阻力之和，即：

或

式中：——管路上所有管件和閥門等的當(dāng)量長度之和，m；——管路上所有管件和閥門等的局部阻力系數(shù)之和；——管路上各段直管的總長度，m；u

——流體流經(jīng)管路的流速，m/s；d

——流體流過管路的內(nèi)徑，m；λ

——摩擦系數(shù)。第五十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日思考：工程實(shí)踐中，為減少流體流動過程中的阻力，可采取哪些途徑？第六十頁，共八十九頁，2022年，8月28日【例2-6】如圖3-17，空氣從鼓風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定罐里經(jīng)一段內(nèi)徑為320mm，長為15m的水平鋼管送出，出口以外的壓強(qiáng)為1atm，進(jìn)出口處的空氣的密度都可取為1.2kg／m3，黏度為1.8×10-5Pa．s，若操作條件下的流量為6000m3／h，鋼管絕對粗糙度為0.3mm，試求穩(wěn)壓罐內(nèi)的表壓強(qiáng)為多少Pa。第六十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日解：根據(jù)題意畫圖，如圖，1-1選在穩(wěn)壓管外側(cè)，有ζ進(jìn)口=0.52-2選在穩(wěn)壓管內(nèi)側(cè)，無ζ出=0

圖2-17空氣流經(jīng)水平鋼管示意圖第六十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日gz2+

+Σhf=gz1+

∴又∵第六十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日查莫迪圖得：

ζ=0.0205∴Σhf=ζ=313J/kg∴p1=1.2×

Pa注：控制面若選在管出口截面內(nèi)側(cè)有u

但ζ出=0;

控制面若選在管出口截面外,則

u=0，但ζ出=1.0.第六十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日

第四節(jié)

管路計算與流量測定一、管路計算1.簡單管路（1）已知管徑、管長、管件和閥門，欲將已知量的流體從一處輸送至另一處所需的功率；（2）已知管徑、管長、管件和閥門，欲在允許的能量損失下，求管路的輸送量；（3）已知管長、管件和閥門，在要求的流體輸送量和能量損失下，求輸送管路的直徑。第六十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日【例2-7】如圖2-18所示，自來水塔將水送至車間，輸送管路采用Φ114×4mm的鋼管，管路總長為190m(包括管件、閥門及3個彎頭的當(dāng)量長度，但不包括進(jìn)出口損失)。水塔內(nèi)水面維持恒定，并高于出水口15m。設(shè)水溫為12℃，求管路的輸水量V（m3/h）。

第六十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日

圖2-18自來水塔流程示意圖第六十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日解：如圖取塔內(nèi)水面與出水口中心分別為1-1′和2-2′（出口外側(cè)）兩個截面，則:z2=0，z1=15m，u1=0，u2=u（未知），We=0，p1=p2=0（表壓）

將以上數(shù)值帶入式中，整理得：（a）

(b)第六十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日式（a）、式（b）中，含有兩個未知數(shù)λ和u，由于λ的求解依賴于Re，而Re又是u的函數(shù)，故需采用試差法求解，其步驟為：①設(shè)定一個λ的初始值λ0；②根據(jù)式(b)求u；③根據(jù)此u值求Re；④用求出的Re及ε/d值從摩擦系數(shù)圖中查出新的λ1；⑤比較λ0與λ1，若兩者接近或相符，u即為所求，并據(jù)此計算輸水量；否則以當(dāng)前的λ1值代入式(b)，按上述步驟重復(fù)計算，直至兩者接近或相符為止。第六十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日本例中，取管壁的絕對粗糙度ε=0.2mm，則ε/d=0.2/106=0.00189水溫12℃時，其密度ρ=1000kg/m3,黏度μ=1.236×10-3Pas,于是，根據(jù)上述步驟計算的結(jié)果為：序次λ0uReε/dλ1第一次0.022.812.4×1051.89×10-30.024第二次0.0242.582.2×1051.89×10-30.0241第七十頁，共八十九頁，2022年，8月28日由于兩次計算的值基本相符，故u=2.58m/s，于是輸水量為：

第七十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日2.復(fù)雜管路管路中存在分流與合流時，稱為復(fù)雜管路。

圖2-19并聯(lián)與分支管路示意圖第七十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日(1)并聯(lián)管路

在并聯(lián)管路中，各支路的能量損失相等，主管中的流量必等于各管的流量之和。

對于如上圖(a)所示的并聯(lián)管路，

上式表明，并聯(lián)管路中各支管的阻力損失相等。此外，主管中的流量等于各支管中流量之和。第七十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日

（2）分支管路

在分支管路中，單位質(zhì)量流體在兩支管流動終了時的總機(jī)械能與能量損失之和必相等，主管流量等于各支管流量之和。

對于如圖(b)所示的分支管路，

上式表明，對于分支管路，單位質(zhì)量的流體在各支管流動終了時的總能量與能量損失之和相等。此外，由連續(xù)性方程可得知主管流量等于各支管流量之和。第七十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日二、流量測定1.測速管測速管又稱皮托管(Pitottube

)。它是由兩根同心圓管組成，如圖2-20所示。

圖2-20測速管示意圖第七十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日2.孔板流量計圖2-21孔板流量計第七十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日3.文丘里流量計圖2-22文丘里流量計第七十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日4.轉(zhuǎn)子流量計圖2-23轉(zhuǎn)子流量計第七十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日第五節(jié)

液體輸送設(shè)備為輸送流體所提供能量的機(jī)械稱為流體輸送機(jī)械。輸送液體的機(jī)械通稱為泵。按其工作原理，泵分為葉片泵、往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵等。

輸送氣體的機(jī)械通常稱為風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)，它們都靠使氣體的壓力增大以達(dá)到輸送氣體的目的。按壓力增大的程度依次有通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。第七十九頁，共八十九頁，2022年，